การวิเคราะห์การใช้พลังงานของการตัดแผ่นหินอ่อนและหินแกรนิต : กรณีศึกษา

Abstract

หินอ่อนและหินแกรนิต เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมอย่างมากในกลุ่มวัสดุก่อสร้าง เพราะมีความสวยงาม คงทนและสะดวกต่อการดูแลรักษา ซึ่งการจะได้มาซึ่งแผ่นหินที่ใช้ตกแต่งได้นั้น จะต้องนำแผ่นหินขนาดใหญ่ (Slabs) มาตัดตามขนาดที่ต้องการเสียก่อน เนื่องจากหินทั้งสองชนิดมีความแข็งที่แตกต่างกัน ทำให้ต้องใช้ความเร็วในการตัด ความเร็วรอบของใบเลื่อย รวมทั้งขนาดของใบเลื่อยที่ต่างกัน สำหรับโรงงานที่ใช้ศึกษาในครั้งนี้ การตัดหินแต่ละชนิดจะใช้พารามิเตอร์ต่างกัน สำหรับหินอ่อน จะใช้ความเร็วรอบของใบเลื่อยอยู่ที่ 2,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 3 เมตรต่อนาที ใบเลื่อยที่ใช้ตัดจะอยู่ที่ 12 นิ้ว และใช้หินอ่อน Rosso Levanto ในการทดสอบ สำหรับหินแกรนิต ใช้รอบการหมุนของใบเลื่อยอยู่ที่ 1,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 2.5 เมตรต่อนาที และใช้หินแกรนิตดำอินเดียในการทดสอบ จากการทดลองวัดกระแสไฟฟ้าขณะตัดแผ่นหินเพื่อนำมาคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัดอยู่ที่ 21.13, 21.34 และ 24.36 กิโลวัตต์ (kW) ตามลำดับความเร็วที่ใช้ตัด และสามารถคำนวณหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินอ่อน 1 สแลบ อยู่ที่ 8.25, 4.19 และ 3.30 หน่วย ตามลำดับ และเมื่อทดสอบกับหินแกรนิตดำอินเดีย พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัด อยู่ที่ 19.48, 20.29 และ 20.95 กิโลวัตต์ (kW) และหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินแกรนิต 1 สแลบ อยู่ที่ 7.50, 3.95 และ 3.32 ตามลำดับ เมื่อนำค่าไฟฟ้าเฉลี่ยของโรงงานมาคำนวณคาดการณ์ในการตัดแผ่นหินใน 1 ปี พบว่า หากตัดแผ่นหินอ่อนด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อนาที จะประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที ถึง 65,488.74 บาท หรือประมาณ 60.01% และหากตัดแผ่นหินแกรนิตด้วยความเร็ว 2.5 เมตรต่อนาที สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที ถึง 51,487.06 บาท หรือประมาณ 55.75%